一种双独立闭环的浪涌抑制电路制造技术

技术编号:18813975 阅读:43 留言:0更新日期:2018-09-01 10:21
本发明专利技术公开了一种双独立闭环的浪涌抑制电路,旨在用以改善现有电路存在的生产成本高,占用体积大,不利于机载电路精细化需求等问题。本发明专利技术的技术要点包括:一个直流电源、一个电感、一个电容、一个场效应管、一个误差放大器、一个单刀双掷模拟开关及一个滞环比较器;所述误差放大器的输出端与所述场效应管的栅极相连,同时,输入至所述滞环比较器的输入端;所述误差放大器的正向输入端输入控制参考电压,所述误差放大器的负向输入端与所述单刀双掷模拟开关的公共端相连;所述单刀双掷模拟开关的触点1和触点2分别与采样电流和电压相连;所述滞环比较器的输出端是根据所述误差放大器输出的电压大小来选择所述单刀双掷模拟开关触点的导通。

A double independent closed loop surge suppression circuit

The invention discloses a double independent closed-loop surge suppression circuit, which aims to improve the problems existing in the existing circuit, such as high production cost, large occupancy volume, and unfavorable to the fine demand of the airborne circuit, etc. The technical points of the invention include: a DC power supply, an inductor, a capacitor, a field effect transistor, an error amplifier, a single pole double throw analog switch and a hysteresis comparator; the output end of the error amplifier is connected with the gate of the field effect transistor, and the input is to the hysteresis comparator. The forward input of the error amplifier controls the reference voltage, and the negative input of the error amplifier is connected with the common end of the single pole double throw analog switch; the contacts 1 and 2 of the single pole double throw analog switch are connected with the sampling current and voltage respectively; the output of the hysteresis comparator is According to the voltage output by the error amplifier, the conduction of the contact of the single pole double throw analog switch is selected.

【技术实现步骤摘要】
一种双独立闭环的浪涌抑制电路
本专利技术属于航空电力电子控制
,涉及一种浪涌抑制电路,尤其涉及一种双独立闭环的浪涌抑制电路。
技术介绍
现有机载大功率发射机的供电设备,通常采用直流供电电路,其中直流电源可由机载交流电经整流变换后提供,供电电路中串联有电感、电容和场效应管。电感和电容组成滤波器,经场效应管接入直流电源,滤波器后级连接负载,通过控制的通断,可开关负载的供电。为适应发射机在脉冲发射时的大功率波动,电容的容值通常很大,这会在快速开通场效应管时造成很大的浪涌电流,导致供电兼容性差,甚至导致保险丝熔断。为了抑制这一浪涌电流,通常基于误差放大器构成电流的负反馈,对启动电流进行闭环控制。这一技术是将目标电流和实际电流的信息输入误差放大器,用放大后的误差去调节场效应管的栅极电压,从而实现电流的闭环控制。同时,负载正常供电后,电源在产生GJB181《飞机供电特性》所规定的正常过压瞬变时,会使负载承受浪涌电压,易导致其损坏。为了抑制这一浪涌电压,通常基于误差放大器构成电压的负反馈,对输出电压进行闭环控制。这一技术是将目标电压和实际电压的信息输入误差放大器,用放大后的误差去调节场效应管的栅极电压,从而实现电压的闭环控制。现有技术中,为了同时实现上述电流和电压的闭环控制,需分别使用一组独立的场效应管和误差放大器。这样的双独立闭环控制电路的设计,由于不能共用器件,生产成本高,占用体积大,不利于机载电路精细化的需求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:针对上述存在的问题,提供一种双独立闭环的浪涌抑制电路,能够共用场效应管和误差放大器,同时实现启动电流和浪涌电压的闭环控制,节约生产成本,占用体积小,使机载供电电路更加精细化。本专利技术采用的技术方案如下:包括一个直流电源、一个电感、一个电容、一个场效应管、一个误差放大器、一个单刀双掷模拟开关及一个滞环比较器;所述直流电源的负极与所述场效应管的源极相连接地;所述直流电源的正极经串联的所述电感和所述电容与所述场效应管的漏极相连;所述误差放大器的输出端与所述场效应管的栅极相连,同时,输入至所述滞环比较器的输入端;所述误差放大器的正向输入端输入控制参考电压,所述误差放大器的负向输入端与所述单刀双掷模拟开关的公共端相连;所述单刀双掷模拟开关的触点1与采样电流相连,所述单刀双掷模拟开关的触点2与采样电压相连;所述滞环比较器的输出端是根据所述误差放大器输出的电压大小来选择所述单刀双掷模拟开关触点的导通。进一步,所述场效应管为N沟道增强的功率MOS管。进一步,所述采样电流为所述电容的充电电流,所述采样电压为所述电容的电压。进一步,所述滞环比较器上预设有具有一定区间的比较值,当所述误差放大器输入到所述滞环比较器输入端的电压小于所述滞环比较器上预设的下比较值时,所述滞环比较器的输出端导通所述单刀双掷模拟开关的触点1,构成启动电流的闭环控制。进一步,所述滞环比较器上预设有具有一定区间的比较值,当所述误差放大器输入到所述滞环比较器输入端的电压大于所述滞环比较器上预设的上比较值时,所述滞环比较器的输出端导通所述单刀双掷模拟开关的触点2,构成浪涌电压的闭环控制。进一步,串联的所述电感和所述电容组成滤波器,用于对所述浪涌抑制电路进行滤波。综上所述,由于采用了上述技术方案,本专利技术的有益效果是:本专利技术设计了启动电流和浪涌电压的双独立闭环控制电路,通过共用同一组独立的场效应管和误差放大器,有效地实现了浪涌电流和浪涌电压的抑制功能。由于场效应管的内阻较小,不但有效的降低了稳定工作时的功率损耗,还起到了短路负载的保护作用,同时,本专利技术相较于现有技术更加简洁有效,降低了生产成本,占用体积小,使机载供电电路更加精细化。附图说明本专利技术将通过例子并参照附图的方式说明,其中:图1所示为本专利技术双独立闭环的浪涌抑制电路原理图;图2所示为本专利技术双独立闭环的浪涌抑制电路仿真波形图;图中标记:Vdc是直流电源;L是电感;C是电容;Q是场效应管;U是误差放大器;Vref是控制参考电压;K是单刀双掷模拟开关;1是单刀双掷模拟开关触点1;2是单刀双掷模拟开关触点2;Com是滞环比较器;i是采样电流;v是采样电压。具体实施方式本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。本说明书中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。实施例1:本专利技术提供了一种双独立闭环的浪涌抑制电路,其较优实施例如图1所示。包括一个直流电源Vdc、一个电感L、一个电容C、一个场效应管Q、一个误差放大器U、一个单刀双掷模拟开关K及一个滞环比较器Com;所述直流电源Vdc的负极与所述场效应管Q的源极相连接地;所述直流电源Vdc的正极经串联的所述电感L和所述电容C与所述场效应管Q的漏极相连;所述误差放大器U的输出端与所述场效应管Q的栅极相连,同时,输入至所述滞环比较器Com的输入端;所述误差放大器U的正向输入端输入控制参考电压Vref,所述误差放大器U的负向输入端与所述单刀双掷模拟开关K的公共端相连;所述单刀双掷模拟开关K的触点1与采样电流i相连,所述单刀双掷模拟开关K的触点2与采样电压v相连;所述滞环比较器Com的输出端是根据所述误差放大器U输出的电压大小来选择所述单刀双掷模拟开关K触点的导通;所述采样电流为所述电容的充电电流,所述采样电压为所述电容的电压;所述滞环比较器Com上预设有具有一定区间的比较值,当所述误差放大器U输入到所述滞环比较器Com输入端的电压小于所述滞环比较器Com上预设的下比较值时,所述滞环比较器Com的输出端导通所述单刀双掷模拟开关K的触点1,构成启动电流的闭环控制;当所述误差放大器U输入到所述滞环比较器Com输入端的电压大于所述滞环比较器Com上预设的上比较值时,所述滞环比较器Com的输出端导通所述单刀双掷模拟开关K的触点2,构成浪涌电压的闭环控制。所述场效应管Q为N沟道增强的功率MOS管;串联的所述电感L和所述电容C组成滤波器,用于对所述浪涌抑制电路进行滤波。上述浪涌抑制电路设计了启动电流和浪涌电压的双独立闭环控制电路,通过共用同一组独立的场效应管Q和误差放大器U,有效地实现了浪涌电流和浪涌电压的抑制功能。由于场效应管Q的内阻较小,不但有效的降低了稳定工作时的功率损耗,还起到了短路负载的保护作用,同时,相较于现有技术更加简洁有效,降低了生产成本,占用体积小,使机载供电电路更加精细化。实施例2:本实施例是在实施例1所述较优实施例的基础上对本专利技术电路实际实施应用作进一步说明。在本专利技术实施例1的基础上进行具体参数配置如下:1)直流电源Vdc的额定电压为270V,浪涌电压为440V/100ms;2)电容C的容值为2000uF,其启动充电电流为2A,输出抑制电压为330V;3)控制参考电压Vref为5V,对应的电流检测系数为5V/2A,电压检测系数为5V/330V;4)滞环比较器Com的下门限值为2V,上门限值为6V。在本专利技术的一个具体实施例中,本专利技术浪涌抑制电路的工作原理如下:1)在启动阶段,误差放大器U的输出电压较低,小于滞环比较器Com上预设的下比较值。此时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双独立闭环的浪涌抑制电路,其特征在于:包括一个直流电源、一个电感、一个电容、一个场效应管、一个误差放大器、一个单刀双掷模拟开关及一个滞环比较器;所述直流电源的负极与所述场效应管的源极相连接地;所述直流电源的正极经串联的所述电感和所述电容与所述场效应管的漏极相连;所述误差放大器的输出端与所述场效应管的栅极相连,同时,输入至所述滞环比较器的输入端;所述误差放大器的正向输入端输入控制参考电压,所述误差放大器的负向输入端与所述单刀双掷模拟开关的公共端相连;所述单刀双掷模拟开关的触点1与采样电流相连,所述单刀双掷模拟开关的触点2与采样电压相连;所述滞环比较器的输出端是根据所述误差放大器输出的电压大小来选择所述单刀双掷模拟开关触点的导通。

【技术特征摘要】
1.一种双独立闭环的浪涌抑制电路,其特征在于:包括一个直流电源、一个电感、一个电容、一个场效应管、一个误差放大器、一个单刀双掷模拟开关及一个滞环比较器;所述直流电源的负极与所述场效应管的源极相连接地;所述直流电源的正极经串联的所述电感和所述电容与所述场效应管的漏极相连;所述误差放大器的输出端与所述场效应管的栅极相连,同时,输入至所述滞环比较器的输入端;所述误差放大器的正向输入端输入控制参考电压,所述误差放大器的负向输入端与所述单刀双掷模拟开关的公共端相连;所述单刀双掷模拟开关的触点1与采样电流相连,所述单刀双掷模拟开关的触点2与采样电压相连;所述滞环比较器的输出端是根据所述误差放大器输出的电压大小来选择所述单刀双掷模拟开关触点的导通。2.根据权利要求1所述的一种双独立闭环的浪涌抑制电路,其特征在于:所述场效应管为N沟道增强的功率MOS管。3.根据权利要求1所述的一种双独立...

【专利技术属性】
技术研发人员:余俊宏王凤岩
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第二十九研究所
类型:发明
国别省市:四川,51

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